KR100537553B1 - 단말기의 과전압 차단 장치 - Google Patents

단말기의 과전압 차단 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 단말기의 과전압 차단 장치는, 일정 전압 이상의 전압이 입력되면 자동으로 충전을 멈추도록 단말기 전원을 턴오프시킴으로써 전류의 흐름을 자연적으로 차단하여 단말기 회로를 보호할 수 있는 단말기의 과전압 차단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부 전원을 입력시키는 전원 입력 수단; 상기 외부 전원에 의한 전압을 분배하여 분배 전압을 생성하는 전압 분배 수단; 상기 외부 전원을 전달하고, 상기 분배 전압에 따라 단말기의 턴온/오프 및 충전을 제어하는 부하 제거 수단; 및 상기 부하 제거 수단의 제어에 따라 충전되는 단말기 전원수단을 포함한다.

Description

단말기의 과전압 차단 장치{APPARATUS FOR BREAKING OVERVOLTAGE OF HANDSET}
본 발명은 단말기의 과전압 차단 장치에 관한 것으로, 특히, 배터리 이외의 충전기, 핸즈프리 등 외부 전원을 사용하는 단말기에 있어서, 외부 입력 단자들로부터 일전 전압 이상의 과전압이 입력되면 자동으로 입력을 차단하는 단말기의 과전압 차단 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이동통신 단말기는 배터리를 사용하여 휴대시의 전원을 공급하며, 배터리의 전압은 보통 최대 4.2V 정도를 사용한다. 이동통신 단말기의 내부 회로는 일반적으로 5V 이상의 전압 입력 시에는 소자들이 손상을 입을 수 있으므로, 110V/220V AC 또는 12V 등의 전원을 사용하여 DC/DC 변환기를 통하여 전원을 공급하는 충전기, 핸드프리기 및 데이터 통신 등의 외부 전원을 사용하는 이동통신 단말기는 외부의 과전압 입력으로부터 보호를 하는 회로가 필요하다.
도 1은 종래 기술에 의한 이동통신 단말기의 과전압 차단 장치를 나타낸 블록도로서, 충전기, 핸드프리 및 데이터 통신 등의 외부 전원을 입력시키는 전원입력수단(110); 퓨즈(Fuse)로 구성되고, 외부 전원을 전달하는 전원연결수단(120); 제너 다이오드로 구성된 과전압보호수단(130); 및 이동통신 단말기(도시되지 않음)에 전원을 공급하는 단말기전원수단(140)으로 입력된다.
상술한 종래의 이동통신 단말기의 과전압 차단 장치의 동작에 관하여 설명하면, 전원입력수단(110)에 과전압이 입력될 경우 과전압보호수단(130)의 제너 다이오드의 제너 전압 이상의 전압에 대한 과전류가 흐르게 되며. 이 과전류는 전원연결수단(120)의 퓨즈를 끊어지게 하여 결과적으로 과전압을 차단하는 역할을 한다.
이와 같은 종래의 과전압 차단 장치는 과전압 입력 시에 퓨즈가 끊어지게 하여 이동통신 단말기를 외부의 과전압 입력으로부터 보호하였으나, 과전압 입력에 의해 퓨즈가 끊어지면 다시 이동통신 단말기를 사용하기 위해서는 퓨즈를 교체해야 되며 퓨즈가 끊어지기 직전에 순간적으로 과전압이 이동통신 단말기 내부로 입력될 가능성이 있어서 내부 소자들이 손상을 입을 수 있는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 일정 전압 이상의 전압이 입력되면 자동으로 충전을 멈추도록 단말기 전원을 턴오프시킴으로써 전류의 흐름을 자연적으로 차단하여 단말기 회로를 보호할 수 있는 단말기의 과전압 차단 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 단말기의 과전압 차단 장치는, 외부 전원을 입력시키는 전원 입력 수단; 상기 외부 전원에 의한 전압을 분배하여 분배 전압을 생성하는 전압 분배 수단; 상기 외부 전원을 전달하고, 상기 분배 전압에 따라 단말기의 턴온/오프 및 충전을 제어하는 부하 제거 수단; 및 상기 부하 제거 수단의 제어에 따라 충전되는 단말기 전원수단을 포함한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 차단 장치를 나타낸 블록도로서, 이러한 본 발명의 단말기의 과전압 차단 장치는, 전원 입력 수단(210), 전압 분배 수단(220), 부하 제거 수단(230) 및 단말기 전원수단(240)을 포함한다.
전원 입력 수단(210)은, 충전기, 핸드프리 및 데이터 통신 등의 외부 전원을 후술하는 전압 분배 수단(220)으로 입력시키는 역할을 한다.
또한, 전압 분배 수단(220)은, 상기 전원 입력 수단(210)으로부터 입력된 상기 외부 전원에 의한 전압을 분배하고, 이러한 전압 분배 과정에 의해 생성된 분배 전압을 후술하는 부하 제거 수단(230)으로 인가하는 역할을 한다. 여기서, 상기 전압 분배 수단(220)에 관하여 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 전압 분배 수단(220) 내에 장착된 제1 저항(R1)은, 제1 단자는 상기 분배 전압의 출력 단자(V2)를 형성하고, 제2 단자(V1)는 상기 전원 입력 수단(210)의 출력단에 연결되어 저항값을 제공하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제1 저항(R1)은, 100㏀일 수 있다.
또한, 상기 전압 분배 수단(220) 내에 장착된 제2 저항(R2)은, 제1 단자는 접지되고, 제2 단자는 상기 분배 전압의 출력 단자(V2)를 형성하여 저항값을 제공하는 역할을 한다. 여기서, 상기 제2 저항(R2)은, 10㏀일 수 있으며, 이에 따라 분배 전압은 외부 전원에 의한 전압의 약 1/10의 전압값을 가지게 되나, 이에 한정되지 않는다.
한편, 부하 제거 수단(230)은, 상기 전압 분배 수단(220)으로부터 인가된 상기 분배 전압에 따라 단말기의 턴온/오프 및 충전을 제어하는 역할을 한다. 여기서, 상기 부하 제거 수단(230)에 관하여 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 부하 제거 수단(230) 내에 장착된 제1 트랜지스터(431)는, 베이스 단자는 상기 분배 전압을 입력받고, 컬렉터 단자는 단말기 턴온/오프 제어 신호원(POWERON)에 연결되고, 에미터 단자는 접지된다.
또한, 상기 부하 제거 수단(230) 내에 장착된 제2 트랜지스터(432)는, 베이스 단자는 상기 분배 전압을 입력받고, 컬렉터 단자는 전원 전압(2.8V)에 연결되며, 에미터 단자는 제1 논리 단계(Low)인 경우에 충전 동작을 활성화 시키는 충전 인에이블 신호(/CHREN)의 출력단을 형성한다.
한편, 상기 부하 제거 수단(230) 내에 장착된 제3 저항(433)은, 제1 단자는 상기 제2 트랜지스터(432)의 에미터 단자에 연결되고, 제2 단자는 접지된다.
또한, 단말기 전원수단(240)은, 상기 부하 제거 수단(230)으로부터 입력된 상기 외부 전원에 의해 충전되고, 상기 단말기에 전원을 공급하는 역할을 한다.
상술한 본 발명의 단말기의 과전압 차단 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 정상 전압을 갖는 외부 전원이 입력되어 충전 동작이 시작되면, 전원 입력 수단(210)은, 이러한 외부 전원을 전압 분배 수단(220)으로 입력시키게 된다. 그 후, 부하 제거 수단(230)은, 전압 분배 수단(220)으로부터 인가된 분배 전압을 부하 제거 수단(230) 내에 장착된 제1 트랜지스터(431)의 베이스 단자 및 제2 트랜지스터(432)의 베이스 단자로 입력받는다. 이 때, 분배 전압값은 제1 논리 단계(Low)로 볼 수 있으므로, 제1 트랜지스터(431) 및 제2 트랜지스터(432)는 턴오프되고, 제1 트랜지스터(431)의 컬렉터 단자에 걸린 단말기 턴온/오프 제어 신호원(POWERON)의 전압값은 제2 논리단계(High)를 유지하며, 제2 트랜지스터(432)의 에미터 단자에 걸린 충전 인에이블 신호(/CHREN)는 제1 논리 단계(Low)를 유지하게 되어 충전동작을 수행하게 된다.
한편, 과전압을 갖는 외부 전원이 입력되면, 전원 입력 수단(210)은, 이러한 외부 전원을 전압 분배 수단(220)으로 입력시키게 된다. 그 후, 부하 제거 수단(230)은, 전압 분배 수단(220)으로부터 인가된 분배 전압을 부하 제거 수단(230) 내에 장착된 제1 트랜지스터(431)의 베이스 단자 및 제2 트랜지스터(432)의 베이스 단자로 입력받는다. 이 때, 분배 전압값은 제2 논리 단계(High)로 볼 수 있으므로, 제1 트랜지스터(431) 및 제2 트랜지스터(432)는 턴온되고, 제1 트랜지스터(431)의 컬렉터 단자에 걸린 단말기 턴온/오프 제어 신호원(POWERON)의 전압값은 제1 논리 단계(Low)로 전환하여 단말기의 전원이 턴오프되며, 제2 트랜지스터(432)의 에미터 단자에 걸린 충전 인에이블 신호(/CHREN)는 제2 논리단계(High)로 전환하게 되어 충전동작을 수행하지 않게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 일정 전압 이상의 전압이 입력되면 자동으로 충전을 멈추도록 단말기 전원을 턴오프시킴으로써 전류의 흐름을 자연적으로 차단하여 단말기 회로를 보호할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 이동통신 단말기의 과전압 차단 장치를 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 차단 장치를 나타낸 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 차단 장치 내에 장착된 전압 분배 수단을 나타낸 회로도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 단말기의 과전압 차단 장치 내에 장착된 부하 제거 수단을 나타낸 회로도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
210 : 전원 입력 수단 220 : 전압 분배 수단
230 : 부하 제거 수단 240 : 단말기 전원수단

Claims (3)

  1. 충전 집적회로를 포함하는 단말기에서 단말기의 배터리 및 단말기로 유입되는 과전압을 차단하는 장치에 있어서,
    상기 충전 집적회로로 외부 전원을 입력시키기 위한 전원 입력 수단;
    상기 외부 전원에 의한 전압을 분배하여 분배 전압을 생성하는 전압 분배 수단;
    상기 분배 전압의 제어에 따라 단말기의 턴온/오프를 제어하는 단말기 턴온/오프 제어 신호의 논리 단계값을 전환하는 제1 트랜지스터와, 상기 분배 전압의 제어에 따라 충전 동작을 제어하는 충전 인에이블 신호의 논리 단계값을 전환하는 제2 트랜지스터를 포함하여 구성되는 부하 제거 수단; 및
    상기 부하 제거 수단의 제어에 따라 충전되는 단말기 전원수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 차단 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전압 분배 수단은,
    제1 단자는 상기 분배 전압의 출력 단자를 형성하고, 제2 단자는 상기 전원 입력 수단의 출력단에 연결된 제1 저항; 및
    제1 단자는 접지되고, 제2 단자는 상기 분배 전압의 출력 단자를 형성하는 제2 저항
    을 포함하고,
    상기 분배 전압은 외부 전원에 의한 전압의 1/11~1/9인
    것을 특징으로 하는 단말기의 과전압 차단 장치.
  3. 삭제
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